Reologia, reo-ottica e modellazione di polimeri semicristallini in condizioni di cristallizzaione indotta dal flusso

Si intende, sviluppare un modello che descriva l'effetto del flusso sulla cristallizzazione; a tale scopo si intende preliminarmente mettere a punto un modello che, a partire dall'evoluzione di parametri molecolari (come ad esempio orientazione e/o energia libera del fuso in flusso), descriva l'effetto combinato del flusso e della velocità di raffreddamento sulla cinetica di cristallizzazione e sulla morfologia. La parte sperimentale di tale programma prevede lo studio dell'effetto sia del flusso di shear che di quello elongazionale sulla cinetica di cristallizzazione; il flusso in shear sarà sperimentato in apparecchiature rotazionali, l'effetto del flusso elongazionale sarà studiato adottando il processo di filmatura piana come esperimento. Si affianca, quindi, agli obiettivi indicati sopra un altro obiettivo che consiste nella modellazione dell'operazione di filmatura piana per poter descrivere in maniera accurata la storia termomeccanica del polimero durante il processo e quindi discriminare l'effetto del flusso elongazionale sulla cinetica di cristallizzazione. La morfologia dei films ottenuti sarà oggetto di uno studio approfondito per determinare innanzitutto l'ammontare delle fasi cristalline e poi le dimensioni, la forma e l'orientazione dei cristalli ciò sia per analizzare l'effetto del flusso sulla morfologia del film che per procedere allo studio delle relazioni tra la morfologia del film e le sue proprietà di maggiore interesse tecnologico, cioè quelle meccaniche e quelle che caratterizzano il comportamento di barriera per i gas (solubilità, diffusione e permeabilità). Uno sforzo notevole sarà effettuato per individuare modelli che siano in grado di legare la solubilità e le proprietà di trasporto alla morfologia del film ricorrendo per tale obiettivo anche a sperimentazione su sistemi modello.